Co to jest triz

Przykłady łączenia funkcji na poziomie podsystemu
Reflektory samochodu ustawione są tak, żeby oświetlać drogę przed samochodem. Z doświadczeń kierowców wynika, że nieźle byłoby mieć jeszcze jeden reflektor, który świeciłby trochę w bok i w górę, oświetlając znaki drogowe, stojące na poboczu. W patencie Wielkiej Brytanii 1 486 587 zaproponowano połączenie obu funkcji w jednym reflektorze. Dlatego na wewnętrznej stronie szkła wykonuje się występ w formie pryzmy. Pryzma obliczona jest tak, że przy przełączeniu świateł z drogowych na światła mijania, część strumienia światła od reflektora odchylona jest w bok i w górę, oświetlając znaki drogowe z odległości ok. 25 m przed samochodem.

W USA wyprodukowano rękawiczki ze wszytymi w napięstki elastycznymi bateryjkami i miniaturowymi lampkami od których prowadzą światłowody do końców palców ( rękawiczki wypełniają funkcję latarki): są one wygodne dla kierowców ( można przejrzeć mapę) i chirurgów ( dobrze oświetlają pole operacyjne). Wg patentu 1 225 525 chirurgiczna rękawiczka spełnia funkcję przyrządy dla określenie rozmiarów wewnętrznych organów, w końcówkę jednego z palców wszyty jest płaski magnes, w końcówkę drugiego - galwanomagnetyczny przetwornik, a na napięstku wstawiony jest wskaźnik.

W Tokio dla zbudowania rozwiniętej miejskiej łączności, kable światłowodowe ułożono wewnątrz istniejących rur wodociągowych, a w Londynie dokładnie tak samo ułożono kable sieci telewizyjnej w polimerowej izolacji. To rozwiązanie techniczne ( a także przykład z rękawiczkami) na razie jest tylko częściowym połączeniem podsystemów technicznych. Pełne połączenie nastąpi, gdy jeden podsystem będzie wypełniać funkcję drugiego ( włączcie wyobraźnie:: przykładowo, kabel sieci telewizyjnej, którym cieknie woda…)
Przykłady na połączenie funkcji dwóch substancji w jednej.
I kierowcy i piesi wiedzą, że w słoneczny dzień bywa trudne rozpoznanie koloru sygnału ulicznego semafora. Odbijając się od kolorowych szkieł, słoneczne światło daje fałszywy sygnał.

Dlatego pojawiły się patenty na semafory z czarnymi żaluzjami: jak tylko lampa ( na przykład czerwona) zgaśnie, jej szkło zostaje automatycznie zakryte czarną żaluzją, a żaluzja drugiej lampy (np. żółtej) otwiera się. Wg patentu Wielkiej Brytanii 1 454 386, szkło lampy pokryto warstwą ciekłych kryształów, z elektrodami na bokach; kiedy lampa się nie pali, ciekłe kryształy nie przepuszczają światła i wyglądają jak matowa czarna powierzchnia, przy włączeniu lampy, następuje reorientacja molekuł kryształów i zasłona znów staje się przeźroczysta.

W silnikach elektrycznych i generatorach trzeba podawać na wirnik lub odprowadzać z niego prąd elektryczny. Służą do tego celu urządzenia kontaktowe: na wale wirnika osadzony jest kolektor (miedziane listewki stykowe na obwodzie bębna izolującego nałożonego na wał), po których ślizgają się styki węglowych szczotek – grafitowych prętów zamocowanych na korpusie silnika ( generatora). Do przeciwległych końców szczotek przymocowane są miedziane przewody. Miejsce połączenia miedzi z grafitem, to najbardziej „chore” miejsce urządzenia. Rzecz w tym, że tych materiałów nie można połączyć zwykłymi sposobami (spawaniem, lutowaniem) dlatego są one łączone przez spiekanie: końcówkę przewodu wstawia się do formy z proszkiem węgla ( sadzy) i spieka się węgiel( sadzę ) przy temperaturze 500 – 600° C. Ale w tej temperaturze na powierzchni miedzi tworzy się utleniona dielektryczna warstwa. Techniczna sprzeczność ( TS): wysoka temperatura potrzebna jest dla spiekania węgla, ale jednocześnie niedopuszczalnie psuje miedziany przewód. Pojawiły się dziesiątki wynalazków, w których próbowano znaleźć kompromisowe rozwiązania: spiekanie w próżni lub środowisku gazu obojętnego ( drogo) zastępowanie grafitu płaską sprężyną z brązu krzemowego ( przykładowo: patent Nr, 915 145), ale grafit nie wymagał smarowania, a tu trzeba było by wprowadzić system smarowania sprężyny.

Co zachodzi w systemie? Są dwie substancje, wypełniające dwie funkcje: grafit służy jako dobry kontakt, nie wymaga smarowania, a miedziany przewód – dobry, giętki przewodnik prądu. Przewód nie może spełniać funkcji kontaktu (szczotki), a grafit nie może być giętkim przewodnikiem. Sprzeczność te rozwiązano w patencie Francji 1 557 274: przewodnik wykonany ze skręconego pęku włókien węglowych, którego koniec jest spieczony i wypełnia funkcje szczotki, - czyli w jednej substancji umieszczono dwie funkcje. Ale na tym rozwój się nie zatrzymał ( szczotka ciągle się ścierała i trzeba regulować styk), dlatego pojawiły się wynalazki na samoodnawiające się szczotki: ferroproszek i pole magnetyczne, a szczotkę zastąpiono kroplą magnetycznej cieczy ( pat. Nr 1 023 471).Jest też idea niezużywających się szczotek w postaci strugi jonizowanego gazu, rozładowania w próżni itp.

Podobna droga rozwoju (idealizacja substancji) jest charakterystyczna dla wszystkich substancji w systemach technicznych, ale żeby to zauważyć, a przede wszystkim „przedłużyć w przyszłość”, wynalazcy potrzebna jest odwaga myślenia i pokonanie wektora inercji. Na jednym z zajęć specjalista – hydrotechnik, rozwiązywał zadanie o ochronie o ochronie kanałów zasilających turbiny elektrowni wodnej przed kawitacyjną erozją ( przy dużych prędkościach w strumieniu powstaje kawitacja, i „złe” pęcherzyki, pękając na powierzchni betonu, odrywają od niego cząstki), doszedł do wniosku, beton na powierzchni kanału powinien stać się „niebetonem”. To wynikało z analizy wynalazków: początkowo do betonu wprowadzano różne mineralne dodatki, później polimery, potem wyeliminowano cement itd.: analiza wykazywała, że „beton” powinien być miękkim, włóknistym… „Nie, - powiedział specjalista – to nieprawidłowo! Nasze laboratorium już dwanaście lat podnosi wytrzymałość betonu. Już osiągnęliśmy zwiększenie czasu pracy betonu o kilka procent. I będziemy kontynuować walkę o wytrzymałość…”

W nagrzewnicach elektrycznych zwykle jest spirala i element, który trzeba ogrzewać. W patencie 1 273 221 zaproponowano nagrzewać bezpośrednio grot kolby lutowniczej, który wykonany był z materiału o wysokim oporze omowym. W patencie polskim 106 109 zaproponowano żelazko, w którym element ogrzewający wykonany jest w postaci cienkiej półprzewodnikowej warstwy tlenków metali, naniesionej bezpośrednio na powierzchnię szklanej stopy żelazka.

W produkcji różnobarwnych octanowych tkanin, potrzebna jest odpowiednia ilość kolorowych, octanowych nici. Nici otrzymuje się przez skręcanie pęczków cieniutkich włókien, które tworzą się przy przetłaczaniu przędzalniczego roztwory przez fliliery. Dla uproszczenia produkcji postanowiono zabarwiać nie nici lub tkaninę, a roztwór przędzalniczy – dodawać barwnik bezpośrednio do wanny z roztworem przed podaniem go na fliliery. Ale wtedy z powodu konieczności częstej zmiany koloru i wymianu roztworu przędzalniczego, trzeba było każdorazowo myć fliliery, w wyniku czego spadała wydajność, wylewano niezużyte roztwory. Znaleziono sprytne rozwiązanie ( patrz. „Chemiczne włókna” 1984 r Nr 1 str. 53 – 54): wykorzystuje się wszystkiego trzy kolory – czerwony, niebieski i żółty, a także bezbarwny roztwór; z kombinacji włókien o tych kolorach otrzymuje się „za darmo” zielone, oranżowe i fioletowe nici, a po dodaniu włókien bezbarwnych – niezliczoną różnorodność wszystkich odcieni całej gamy kolorów. Włókna w nici są na tyle cienkie, że oko ludzkie traktuje tę „pstrokaciznę” jak jedną barwę. (Uwaga! To jeszcze nie jest rozwiązanie zadania o zakładzie odzieżowym, o którym prowadzimy analizę)

Idealizacja substancji nie zatrzymuje się na „przejęciu” funkcji sąsiedniej substancji i wyeliminowaniu jej z systemu. Najbardziej interesujący etap następuje później. Rozwijając się, substancja zaczyna wypełniać funkcję jednego z podsystemów, później kilku podsystemów i w końcu całego technicznego systemu( „wchłonięcie” systemu przez idealną substancję, lub, co oznacza to samo, zwinięcie systemu do idealnej substancji).

Przykłady na zwijanie podsystemów do idealnej substancji
Światła lądowania na lotniskach powinny być absolutnie niezawodne: nie mogą się „spalić”, muszą działać w deszczu i śniegu. Przy czym niezawodne musza być nie tylko lampy, ale i przewody zasilające, generatory i ich zasilanie. Idealne światło „świetlik” wynaleziono w USA: szklana rura pokryta jest wewnątrz luminoforem – siarczkiem cynku, a w jej osi wstawiona ampułka z radioaktywnym izotopem wodoru – trytem ( okres rozpadu połowicznego 12 lat). Dwie idealne substancje ( luminofor i tryt) „wchloneły” w siebie wszystkie podsystemy. Światła widoczne są z odległości 3 km, nie wymagają żadnej obsługi i pracują 10 lat ( poziom radioaktywności trytu nie jest niebezpieczny dla człowieka).

Żeby zlokalizować przerwę w płytce obwodu drukowanego, uzbrojonej w elementy elektroniki, trzeba przeprowadzić pomiary w dziesiątkach punktów – każdego z nich dotknąć końcówką przyrządu pomiarowego. Defekt ten zaproponowano lokalizować momentalnie – wystarczy przyłożyć do płytki ciekłokrystaliczną folię, o dużej czułości reakcji na drobne zmiany temperatury ( w miejscu defektu temperatura różni się od temperatury innych miejsc).

Montowane przy chłodnicach silników samochodowych wentylatory, powinny pracować tym wydajniej im wyższa jest temperatura otaczającego powietrza. Zwykle stosuje się w tym celu automatykę, powiększającą szybkość wirowania wentylatora przy podniesieniu się temperatury powietrza lub cieczy chłodzącej. W Anglii opracowano wentylator, w którym przy zmianie temperatury łopatki same zmieniają kąt natarcia, a to znaczy i wydajność podawania powietrza. Kat natarcia łopatek zmienia się z pomocą trzech pierścieni z tworzywa sztucznego o wysokim współczynniku rozszerzalności liniowej - pierścienie powiększają swój obwód lub kurczą się w zależności od temperatury i nastawiają odpowiednio łopatki. Maksymalny kąt obrotu łopatek wynosi 30° tj. wydatek powietrza zmienia się w znacznym stopniu.

A oto samoregulująca się szklarnia ( patent 1 279 562): szklarnia składająca się ze szkieletu, przeźroczystego pokrycia i z zamontowanych w bocznych ściankach i dachu regulowanych okien wentylacyjnych z zastawkami. Znamienna tym, że w celu podniesienia dokładności regulacji temperatury zastawki wykonane są w postaci hermetycznie zamkniętych rękawów, które są wypełnione lekko parująca cieczą, przy czym każdy rękaw wzdłuż swojej tworzącej z jednej strony przymocowany jest do szkieletu szklarni, z drugiej strony posiada obciążnik. Przy podniesieniu się temperatury płyn w rękawie – zastawce paruje, ciśnienie wewnątrz rośnie i zastawka podnosi się – otwierając okno.

Bardzo wyraziście proces idealizacji substancji zachodzi w elektronice: układy scalone o wysokim stopniu integracji zawierają dziesiątki tysięcy elementów. Opracowano sposób programowania właściwości kryształów tak, że w jednym krysztale powstają mikrosfery spełniające role diod, triod, kondensatorów i oporników. W jednym krysztale rozmieszczony jest złożony układ elektroniczny. Przy czym te układy nie są montowane z oddzielnych elementów a w całości „hodowane” jako bloki komputerów, telewizorów itd.

Bardzo wyraźne są zmiany w technologii obróbki metali. Tradycyjna technologia – tokarki, frezarki i inne obrabiarki – dzielą metal na dwie, nierówne części: z mniejszej części powstaje detal, duża część przekształcana jest w wióry, tj. odpady. Z jednej tony rudy otrzymywano ok. 20 - 30 kg detali ( patrz: Junyj tiechnik – 1980 Nr 5 str. 20 – 30) Wcześniej porównywaliśmy tę technologie z hydroekstruzyujną. Ale wycisnąć można nie każdą część szczególnie o złożonym kształcie. Dlatego obrabiarki skrawające rozwijają się nadal, nasycane są elektroniką, blokami automatycznego sterowania, wzrasta też ich moc. Szczytem rozwoju są centra obróbkowe, zawierające dziesiątki i setki narzędzi. Wydajność wzrosła o 30 40 %, ale ilość wiórów się nie zmniejszyła. Idealna technologia najbliższej przyszłości – „montaż” detali z atomów. U podstaw tej technologii leżą tzw. chemiczne reakcje transportowe: metale reagujące z gazami, tworzące gazopodobne produkty, które po przeniesieniu w inne miejsce rozkładają się przy podwyższonej temperaturze z wydzieleniem potrzebnej substancji. Przykładowo: dla wykonania detalu stalowego rudę żelazną obrabia się chlorkiem wodoru, uzyskując z niej żelazo atomowe i kierując gazopodobny produkt do komory z „matrycą” załóżmy – odcinkiem rury. Atomy metalu osiadają na „matrycy”, dokładnie powtarzając jej kształt i strukturę. W rezultacie z komory bezustannie wypełza nowiutka rura o idealnie gładkiej powierzchni.

Hodowanie układów elektronicznych, „montaż” detali z atomów, wprowadzenie w techniczne systemy samoorganizujących się procesów – wszystko jest powiększaniem stopnia idealizacji systemów technicznych. Cała technika rozwija się w tym kierunku. Mimo to niekiedy za ideał uważa się maszynę „ładniejszą:” i „bardziej pomocną” To duży błąd. Tworzy psychologiczną barierę.

Pojęcie idealnego systemu technicznego (ST) – to fundamentalne pojęcie teorii wynalazczości. Wiele trudnych zadań jest dlatego trudne, że zawierają wymagania sprzeczne z główną tendencja rozwoju techniki. Prawie wszystkie zbiory tematów zadań wynalazczych zawierają słowa: „ zaproponować urządzenie, które…” A przecież często żadne urządzenie nie jest potrzebne: cała „sól zadania” leży w tym, żeby zapewnić żądany rezultat „bez niczego” lub „prawie bez niczego”.

Na idealizację systemów technicznych pracują wszystkie prawa rozwoju techniki. Część praw już rozpracowaliśmy, z innymi przyjdzie się jeszcze zapoznać.

SPRZECZNOŚCI UFORMOWAŁY OBRAZ MIKI MAUS
Amerykański biolog S.D. Gould zbadał ewolucję wizerunku znanego bohatera filmów rysunkowych Walta Disney’a – myszki Mickey-Mouse. Porównując filmy z różnych lat, zauważył, że biegiem czasu Mickey-Mouse przybierała coraz bardziej formy właściwe dla charakterystycznych rysów dzieci zwierzęcych o ludzkich. Jej czaszka powiększała się w stosunku do tułowia (rysownicy nie tylko rysowali głowę coraz większą, ale i odchylali uszy do tyłu, co robiło wrażenie wypukłego czoła), mordka spłaszczała się oczy powiększały i robiły się okrągłe, łapki stawały się bardziej pulchne. Właśnie te cechy typowe dla wszystkich dzieci wyzwalały w nas instynktowne uczucia rozczulenia, chęć pogłaskania, nakarmienia, obrony.



Rys. 28 a Sylwetki dzieci i dorosłych
Mickey-Mouse podlegała ewolucji dokładnie wg tych praw. W pierwszych filmach serii była nie całkiem pozytywnym bohaterem, pozwalała sobie na grube i przykre żarty, niekiedy po prostu chuliganiła. Ale listy od widzów (pretensje!) niezadowolonych z takiego „prowadzenia się” głównego bohatera filmów, zmusiły Disney’a do stopniowej przemiany myszki w czysto pozytywnego bohatera, dobrodusznego dla otoczenia, niekiedy bezradnego. Artysta nie był znawca zagadnień biologii, on po prosty starał się uzyskać bardziej przyciągającą osobowość.

Rys. 28 b Ewolucja myszki Mickey – Mouse

ELEMENT POWINIEN BYĆ I NIE POWINIEN BYĆ
Artysta W.A. Sierow malował portret aktorki M.N. Jermołowej. Aktorka wchodzi do półmrocznego pokoju, jej postać znajduje się w prawej połowie obrazu. Zgodnie z prawami kompozycji trzeba, żeby w lewej połowie obrazu było coś „równoważącego”: jakiś przedmiot, człowiek itp. Ale każde „coś” będzie „zagracało” obraz, będzie niepotrzebnym odwróceniem uwagi od głównego tematu. Co robić? Dla „równowagi” trzeba coś wprowadzić i nie wolno nic wprowadzać…

Postać aktorki jest nieco przesunięta jest od centralnej osi obrazu, ale wzrokowej przewagi w prawej części płótna nie odczuwa się, czemu sprzyja jak gdyby przypadkiem wprowadzone ciemne odbicie w zwierciadle. Ono równoważy kompozycję i tym samym wzmacnia wyrazistość obrazu. ( „Izobrietatielnoje iskusstwo” M. Proswieszczenije 1977 r. ).

KOMU PRZEKAZAĆ „FUNKCJĘ” ALEKSANDRA NEWSKIEGO.
Malarzowi I.S. Tielatnikowowi w 1942 roku zlecono opracowanie szkicu orderu Aleksandra Newskiego. Na orderze powinien być profil Aleksandra, przy czym taki, żeby od razu było jasne kto to jest. Jednakowoż nie zachował się ani jeden portret, ani jeden opis wyglądu zewnętrznego Newskiego. Co robić?

Na orderze wyobrażony został portret aktora N. Czerkasowa, niedawno grającego główną rolę w filmie „Aleksander Newski” ( patrz. „Prawda” 1984 16 czerwca).

POŁĄCZENIE FUNKCJI W OPERZE
W finale I Aktu opery „Kniaź Igor” powinny jednocześnie rozbrzmiewać: bicie dzwonów na trwogę, chór kobiet przerażonych zbliżaniem się Połowców, chór bojarów wzywających do walki, aria przerażonej Jarosławny. Żeby to wszystko nie zlało się w jeden szum, kompozytor A.P. Borodin dodał do chóru kobiet – przejmujący, jak dzwon bijący na trwogę – rysunek, tak żeby chór na zasadzie połączenia akcentów realizował funkcję dzwonu.
IDEALIZACJA W SZTUCE
Artystyczne systemy tym efektywniej oddziaływają na odbiorcę ( widza, słuchacza), im bardziej są idealne tj. im są mniejsze objętościowo ( przy zachowaniu funkcji). Idealizacja w sztuce - to przekazanie „funkcji” samemu odbiorcy. Pamiętacie „Dawida” Michała Anioła. A oto przykład z „Eugeniusza Oniegina”: „Wujaszek mój, wzór wzniosłych cnót…” kto nie zna tej strofy? Ale daleko nie wszyscy wiedzą, co ona dosłownie oznacza. Puszkin napisał ją, opierając się na szeroko wtedy znanym porzekadle: „Osioł był wzorem wzniosłych cnót”.

CZĘŚCIOWE POŁĄCZENIE DWÓCH SYSTEMÓW
Przykładowo, burza i człowiek ( powieść L. Leonowa „Rosyjski las”):

„Drżącymi rękami Pola nakrywała do stołu, i nagle z przewiązanej dłoni wyślizgnęła się ulubiona filiżanka Warii …Obejrzawszy się na dźwięk, Waria zobaczyła błyszczące skorupy na podłodze, oświetlone błyskawicą i niemal czarny rumieniec na policzkach przerażonej Poli. Wszystko nagromadzone w tych dniach wyrwało się na zewnątrz. Ulewa runęła jednocześnie w całej Moskwie. Falami chodziła po dachach, wpadała do pokoi, przekształcała się w mgłę i bryzgi, tak, że poduszka Poli była cała mokra. Na próżno Waria starała się pocieszyć przyjaciółkę. Chmurka zatrzymała się na wprost, nad Błagowieszczeńską cerkwią.

Można było dziwić się, jak w takiej maleńkiej zmieściła się taka rozpacz. I ledwo ulewa dwoma potężnymi falami przemyła zastane powietrze, górska świeżość rozlała się po Moskwie.
DROGOWSKAZ W ZMIENIAJĄCYM SIĘ ŚWIECIE
Każdy wynalazek popycha rozwój ST naprzód. W przerwach pomiędzy dwoma „pchnięciami” ST pozostaje w stanie niezmiennym. Wcześniej te przerwy były długie, maszyny ulepszano powoli. W naszych czasach ST „dorasta” o wiele szybciej. Trwa nieprzerwany proces ulepszania techniki i dlatego nie brakuje zadań wynalazczych. I oczywiście nie brakuje metod i środków rozwiązywania technicznych sprzeczności: każde zadanie można rozwiązać na dziesiątki i setki sposobów. Który z nich wybrać? Czy istnieje drogowskaz na najlepsze rozwiązanie? Tym bardziej, że współczesna nauka i technika dają możliwość rozwiązywania zadań „przebojem”, nie licząc się z kosztami i gromadząc złożone oprzyrządowanie, niekiedy zaopatrując „grabie” w automatykę i elektronikę.

W teorii wynalazczości taki drogowskaz jest i on oczywiście powinien odpowiadać głównemu prawu rozwoju systemów technicznych – powiększenia stopnia idealności.. To Idealny Wynik Końcowy ( IWK). W procesie rozwiązywania zadań wynalazczych nie wiadomo jak realnie usunąć sprzeczność, ale zawsze jest możliwość sformułowania idealnego rozwiązania, wyobrażeniowego wyniku końcowego. IWK – to wyobrażeniowy absolutny wynik rozwiązania postawionego zadania.

IWK formułujemy wg prostego schematu: jeden z elementów „chorego” miejsca systemu lub zewnętrznego otoczenia, sam likwiduje szkodliwe ( niepotrzebne, zbyteczne) działanie, zachowując zdolność realizacji korzystnego działania.

Widzimy tu niemal czarodziejskie słowo: „sam”, tj. bez udziału człowieka, bez dodatku energii, bez nowych podsystemów, bez wtrącania się nadsystemu – absolutnie „bez niczego”. Oczywiste jest, że realne osiągnięcie takiego wyniku, jak i wszelkich innych ideałów nie jest możliwe. IWK – to drogowskaz, pozwalający orientować się na najlepsze rozwiązanie.

Mówiliśmy już o tym, że im mniejsza jest „cena” zapłaty za zmiany w systemie i im większy jest osiągnięty efekt, tym, silniejsze jest wynalazcze rozwiązanie. Dążenie do zbliżenia się do IWK odcina wszystkie rozwiązania niższych poziomów, odcina od razu, bez przeglądu (typowego dla MPiB). Pozostaje IWK i niewielki wybór bliskich mu wariantów.

Weźmy dla przykładu zadanie 21 ( jak wyciągnąć prostopadłościenną bryłę lodu z formy). Jest to zadanie na rozbicie szkodliwego wepola- trzeba wprowadzić drugie pole, przeciwdziałające szkodliwemu ( „trzymającemu” bryłę), lub trzecią substancje. Można sformułować kilka wariantów rozwiązania na każda z wymienionych formuł: od wykorzystania płytek bimetalicznych do wyciągania bryły do nadmuchiwanych ( lub wypełnionych płynem) form. Spróbujemy znaleźć bardziej idealne rozwiązanie.

Sformułujemy IWK: dla otrzymania lodu w formie wodę zamraża się, ale przy tym woda rozszerza się i lód trudno wyciągnąć z formy.

Idealnym byłoby takie rozwiązanie: woda zamarza, a lód lekko i łatwo wyciąga się z formy. IWK można zapisać tak: „Lód zamarza i sam wyciąga się z formy”.

Co może być idealniejsze? Niczego nie wprowadzamy, niczego nie komplikujemy, ale szkodliwe działanie znikło, a korzystne działanie się pojawiło. IWK proponuje paradoksalne rozwiązanie. I żadnych kompromisów! Ale jak realnie zrealizować takie to rozwiązanie? Przy poszukiwaniu odpowiedzi bliskiej IWK, trzeba zawsze zaczynać od analizy znajdujących się w systemie resursów: co one mogą dać dla żądanego rozwiązania? Z resursami u nas niebogato – woda, lód, zimno, ale to tym lepiej: mniej wariantów do rozpatrzenia.

Co może wytworzyć wyciskającą lód z formy siłę? Przy zamarzaniu objętość lodu zwiększa się o ok. 9% w porównaniu z wyjściowa objętością wody, przy czym rozwija się ogromna siła. Niech ta siła wyciśnie lód. Znaczy, trzeba rozdzielić wodę: część niech zamarza dla utworzenia żądanej bryły, a druga część zamarza dla wytworzenia potrzebnej siły, skierowanej z dołu do góry. Ale żeby dolna warstwa zamarzała i wyciskała lód po tym, jak główna bryła zamarznie, dolna warstwa powinna zamarzać nieco później. Dolna warstwa powinna być utworzona z lekko posolonej wody, o temperaturze zamarzania -4° C. Techniczne rozwiązanie kranowo proste: forma musi mieć podwójne dno, z wierzchnią ścianką elastyczną, wykonana w formie membrany, pod którą znajduje się warstwa słonej wody (Rys. 29)

Rys. 29
Do podobnych rozwiązań można odnieść na przykład patent 1 044 489, wg którego gorące wlewki same przewożą się z jednego oddziału do drugiego kosztem przekształcenia ich ciepła w termoelektrycznym generatorze zamontowanym na wózku z napędem elektrycznym; patent RF 506 282 wydany francuskim wynalazcom na ogrzewacz szyb samochodu ( dla zapobieżenia poceniu i obmarzaniu), który włącza się sam przy pojawieniu się na szkle wilgoci – zamyka ona cieniutkie pasemka – elektrody, naniesione na szkło.
Zadanie 82 Rury wentylacyjne są we wszystkich domach mieszkalnych i budynkach, wychodzi przez nie na zewnątrz zużyte powietrze. Jednakże w zimie one obmarzają – na wewnętrznych powierzchniach tworzy się warstwa szronu od skondensowanej wilgoci wychodzącego powietrza, która może nawet zamknąć przekrój rury. Wymyślono wiele mechanicznych urządzeń, usuwających lód z wewnętrznej powierzchni rur. Wszystkie one nie są niezawodne ( same obmarzają) i wymagają obsługi. Potrzebna nowa idea.

IWK : rura sama oczyszcza się od lodowych narostów. Na pierwszy rzut oka to całkowicie nierealna propozycja. Jednakowoż każdy wynalazek – prowadzi drogą przez „niemożliwe”. I w tym zadaniu „niemożliwe” oznacza tylko: niemożliwe znanymi sposobami. Wynalazca powinien znaleźć nowy sposób, wtedy niemożliwe stanie się możliwym. To zadanie rozwiązano następująco: przewód powietrzny wykonano w formie falistych mieszków z elastycznego materiału z podwójnymi ściankami. ( patent 1 298 488) przestrzeń pomiędzy rurami wypełniono szybko parująca substancją; zewnętrzna część rury przeźroczysta, a wewnętrzna - zaczerniona. Jeśli jest słońce – rura prostuje się pod działaniem ciśnienia parującej cieczy, słońca nie ma - rura kurczy się w harmonijkę.

Rys. 30
Główna reguła przy korzystaniu w IWK: nie należy przedwcześnie przesądzać, możliwe lub niemożliwe jest osiągnięcie idealnego wyniku. Przy formułowaniu IWK nie powinno być żadnych psychologicznych barier. Samo sformułowanie jest mocnym obniżeniem psychologicznej inercji. Przejście od sytuacji” to niemożliwe” do twierdzenia „to już pracuje” pomaga zmniejszyć obawę przed niezwykłym, śmiałym rozwiązaniem. Profesor I.L. Knunjanc opowiadał ciekawy przypadek ze swojej praktyki: „Znajomy oficer, przyjechawszy z frontu przywiózł znalezioną gdzieś damską pończochę , wykonaną – co było wyraźnie widoczne – ze sztucznego włókna. Przyniosłem ten podarunek do laboratorium, oblałem kwasem solnym, podgrzałem – i z kolby zaczął wydobywać się dobrze mi znany zapach kaprolaktanu. ( „Chimija i żyzń” 1985 Nr 5 str. 70).
W ten sposób naukowcy dowiedzieli się, że Niemcy opanowali polimeryzację kaprolaktanu ( uważał to za niemożliwe nawet twórca pierwszych włókiem poliamidowych U.H. Karozjers) i rozpoczęli produkcje kapronu. A gdy „to już działa”, to nie ma i psychologicznej bariery: „to niemożliwe”. Współpracownicy laboratorium „ …grzali i grzali kaprolaktan w probówkach przy wszelkich możliwych warunkach – z dodatkami, bez dodatków. Polimeru nie uzyskiwali. I kiedyś ja mówię do niej ( współpracownicy - J.Rymaszewskiej – J. S. ) spróbujemy zatopić probówkę. Kaprolaktan oczywiście nie jest gazem i z probówki nie wyleci, ale, kto wie, być może powietrze w czymś tam przeszkadza? Nazajutrz, skoro świt przybiega Rymaszewska, krzyczy – udało się!”

W 1952 roku pojawiło się przepiękne, fantastyczno naukowe opowiadanie R. Johnsa „Poziom szumu”, którego treść zbudowana jest na zdjęciu psychologicznej bariery „to niemożliwe”: amerykańskim fizykom pokazano „tajny” film ( specjalnie spreparowany, ale naukowcy o tym nie wiedzieli) o tym, jak Rosjanie badają antygrawitacyjny aparat latający; „antygrawitacja stworzona!” – znaczy „to i my potrafimy” i od razu przystąpili do wytężonej pracy…

Przy rozwiązywaniu wielu zadań najlepszy sposób sformułowania IWK polega na tym, żeby po prostu przekształcić problem zawarty w zadaniu, w zdanie twierdzące. Weźmy chociażby zadanie „jak zgiąć kryształ:” ( str. 111). IWK: „niech się sam zegnie”. Zwróćcie uwagę na to, że na określenie IWK nie wpływa nasze wyobrażenie o tym, że można czy nie można i jak w rzeczywistości będzie to zrobione. Wyobraźcie sobie dwa kadry filmowe. Na jednym pokazana jest sytuacja wyjściowa (kryształ nie wygina się) na drugim – IWK, kryształ powoli, płynnie wygina się o niewielki kąt. Oczywiście należy wiedzieć jaki to efekt. Ale znaleźć go jest o wiele łatwiejsze, jeśli znamy potrzebne idealne działanie. Odpowiedź ( patent 799 959): na jedną ze ścian nagrzanego kryształu napylamy materiał o innym współczynniku rozszerzalności (Małe Ludziki – ML - mocno trzymają się z ludzikami z kryształu), a później kryształ oziębiamy i kryształ się wygina ( łańcuch ML kurczy się silniej niż łańcuch ML kryształu)’ je.sli potrzebny wgięty kryształ , napylamy materiał o dużym współczynniku rozszerzalności, jeśli wypukły, to z mniejszym.

To samo z zadaniem o tajemnicy mikroschematów ( str. 116). IWK powinien brzmieć: schemat sam ujawnia ( pokazuje) w sądzie prawdziwe autorstwo. To może się zdarzyć tylko w jednym przypadku – jeśli „metka” (znak) będzie wykonana z tych samych elementów roboczych, co reszta wyposażenia. W rysunek schematu wprowadza się inicjały autora ( rozkłada się elementy w specjalny sposób, nie zauważalny, dla „szpiega”) – idealna metka, której nie ma, a której funkcja jest wykonana. Dla ukarania złoczyńcy do schematu wprowadza się zbędne, niepołączone elementy: na przykład, przewodnik pomiędzy elementami w sąsiednich warstwach – szpieg rysuje niepołączone miejsce, uważając, że „naprawił” pomyłkę.

Bliskie ideałowi rozwiązania można otrzymać, wykorzystując współczesne, „mocne” fizyczne efekty. I tak dla rozwiązania zadania o „mądrych kołkach” ( str. 67) – kołków powinno być dużo i kołków powinno być mało – trzeba wybrać działanie zapewniające wypełnienie GKF ( ciecie arkuszy blachy): kołków powinno być dużo, ale przy zbliżaniu palnika powinny znikać. Odpowiedź: kołki wykonać należy z nitinolu ( metal z „pamięcią kształtu); jak tylko kolejna podpórka ( kołek) poczuje zbliżające się ciepło, natychmiast wygnie się do stołu ( „przypomina sobie” kształt, jaki nadano mu w gorącym stanie), a po ostygnięciu sam wraca do wyjściowego położenia.